1 吉林大学 电子科学与工程学院，吉林 长春 130012
2 长春大学 电子信息工程学院，吉林 长春 130022
为了缩小光谱仪体积使之适用于**卫星等领域，本文将胶体量子点作为滤光材料，研究了CdSe胶体量子点滤光片的光学特性。本文采用热注入法合成出了高质量的CdSe胶体量子点，经过对苯二胺消光处理制备成CdSe胶体量子点滤光片。利用透射电子显微镜（TEM）进行样品形貌结构的表征及粒径尺寸的测量，并分别在不同温度下进行了紫外-可见吸收测量和紫外-可见透过率测量。实验表明，在室温情况下，CdSe胶体量子点薄膜的吸收和透过率均随粒径尺寸的增加而增加；在给定粒径尺寸的情况下，CdSe胶体量子点薄膜吸收与透过率曲线的第一激子吸收峰峰位随温度升高发生红移，CdSe胶体量子点薄膜吸收曲线温度每增加10 K红移不超过1 nm，且半峰宽增加；此外，经反复实验验证CdSe胶体量子点滤光片的稳定性及可调谐特性，证实其适合作为截止滤光片。上述结果表明，CdSe 胶体量子点滤光片在微型光谱仪方面具有良好的应用价值。
CdSe胶体量子点 薄膜滤光片 尺寸依赖性 温度依赖性 CdSe colloidal quantum dots thin film filters size dependence temperature dependence
文华学院 信息科学与技术学部, 湖北 武汉 430074
针对薄膜滤光片倾斜入射时产生的偏振光中心波长分离现象和偏振相关损耗, 本文利用等效层理论设计了倾斜入射下中心波长消偏振的100 GHz信道间隔滤光片膜系结构, 实现了薄膜滤光片的角度和波长调谐。首先通过相位关系分析, 计算了滤光片间隔层的消偏振等效折射率, 实现了不同偏振光中心波长的对准。然后, 根据等效层理论, 设计三层对称膜层结构实现了对间隔层中心波长消偏振等效折射率的替换。与原有的五层规整低偏振薄膜滤光片相比, 本文提出的膜系结构更为简单, 对消偏振等效折射率的替换更为精确。仿真和实验结果表明: 该膜系结构的薄膜滤光片能实现0~20°倾斜入射的偏振光中心波长对准, 偏振光波长偏离度小于0.03 nm, 波长调谐范围能达到35 nm。
薄膜滤光片 消偏振膜系 等效膜层 倾斜入射 中心波长 thin film filter depolarization stack equivalent layer oblique incidence central wavelength
1 华中科技大学文华学院, 湖北 武汉 430074
2 武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430074
三端口可调谐滤波器是全光智能交换网络和密集波分复用系统中的核心器件.其反射端口的光谱特性,尤其是反射率和信道隔离度对于滤波器的性能至关重要.角度调谐滤光片因其良好的矩形度和温度稳定性被广泛应用于三端口可调谐滤波器的制备,其反射端口的光谱特性不仅与倾斜入射角度的大小有关,而且与其非平行端面间的楔角参量有关.文章详细分析了楔角参量对非平行角度调谐滤光片的反射率及半宽的影响,仿真计算了楔角参量在不同极性和大小条件下角度调谐滤光片的反射光谱特性,揭示了保持适当的楔角参量和方向性可以改善倾斜入射状态下滤光片的反射光谱特性.设计并制备了楔角为0.8°的楔形角度调谐滤光片,实验证明了当保持楔角方向与倾斜入射方向相同时会严重的劣化透反射光谱的半宽和隔离度,方向相反时则可以改善反射光谱的反射率和半宽指标.通过负楔角参量的引入使得角度调谐滤光片较之高平行度的同类器件具有更高的反射率和信道隔离度.
薄膜滤光片 楔角 角度调谐 反射光谱 隔离度 Thin film filter Wedge angle Angle-tuned Reflecting spectrum Isolation degree 光谱学与光谱分析
2015, 35(8): 2231
1 中国空空导弹研究院, 河南 洛阳 471009
2 红外探测器技术航空科技重点实验室, 河南 洛阳 471009
阐述了工序能力指数(Cpk)的理论原理及计算方法。通过对某带通滤光片截止区域截止点所在波长位置的统计分析, 从截止点(透过率T为5%的点)的分布情况, 计算分析得出其Cpk值主要在1.0~1.33之间。提出了有效提高滤光片镀膜工序能力指数的方法和途径, 包括减小参数分布的标准偏差δ、优化调整工艺条件, 以及尽可能减小工艺参数分布中心μ与规范中心值T0之间的偏离等。
薄膜滤光片 镀膜 标准偏差 thin film filter deposition Cpk Cpk relative standard deviations
1 华中科技大学文华学院, 湖北 武汉430074
2 武汉光电国家实验室, 湖北 武汉430074
角度调谐薄膜滤光片因较大的波长调谐特性和良好的矩形度在密集波分复用系统中得到了广泛的应用。 在倾斜入射时薄膜滤光片透射光谱的透射率和半宽不仅受到入射角度的影响, 还跟滤光片两端面间的非平行度即楔角的大小有关。 详细分析了楔角对对滤光片透射率以及半宽的影响, 发现适当的楔角和角度取向能够改善倾斜入射状态下滤光片的透射光谱特性。 设计制备了楔角为0.8°的楔形薄膜角度调谐滤光片, 实验结果证明保持该楔角的方向与倾斜入射角度相同时会严重的劣化透射光谱的透射率和矩形度, 方向相反时则可以提高光谱的透射率以及矩形度, 并使器件的波长调谐范围增大约10 nm。
薄膜滤光片 楔角 角度调谐 倾斜入射 透射光谱 Thin film filter Wedge angle Angle-tuned Oblique incidence Transmittance spectrum 光谱学与光谱分析
2013, 33(8): 2290
1 华中科技大学文华学院， 湖北 武汉 430074
2 武汉光电国家实验室， 湖北 武汉 430074
基于多光束干涉原理，推导了非平行角度调谐薄膜滤光片在斜入射时的高斯光束反射光强表达式。在此基础上研究了高斯光束的入射角以及非平行滤光片两端面间所存在楔角对反射光强分布的影响。计算和实验结果都表明，滤光片的反射光强分布不仅与入射角有关，而且非平行滤光片两端面间楔角的大小和正负特性还会在一定程度上影响斜入射时滤光片的光场分布、反射率和隔离度。要保证滤光片在斜入射时反射率和隔离度的稳定，既可以在切片时提高滤光片的平行度，也可以通过在斜入射时保证楔角为负来实现。
几何光学 薄膜滤光片 高斯光束 反射光强分布 斜入射 楔角
1 华中科技大学 文华学院，武汉 430074
2 湖北第二师范学院 物理与电子信息学院，武汉 430205
针对多腔窄带薄膜滤光片在倾斜入射时会产生严重的偏振相关损耗问题，研制了一种基于双折射晶体偏振分束器、信道间隔为100 GHz 的角度可调薄膜滤波器。该方法可简化倾斜入射时多腔窄带薄膜滤光片消偏振膜系结构，通过对入射光信号偏振态的控制，仅使用常规窄带滤光片就能实现角度调谐其中心透射波长。该可调谐滤波器件具有结构简单、成本低和偏振相关损耗小的特点，实验测试证明其可调谐波长范围可覆盖整个C 波段。
薄膜滤光片 偏振分束器 双折射晶体 倾斜入射 thin-film filter polarization beam splitter birefraction crystal oblique incidence
1 西安邮电学院电子与信息工程系, 陕西 西安 710121
2 电子科技大学物理电子学院, 四川 成都 610054
薄膜滤光片在斜入射使用时，s偏振光和p偏振光的特性会产生分离：两偏振光的中心波长不一致，且s偏振光的通带宽度要小于p偏振光。而采用多种材料且满足特定条件的膜系结构，可使角度入射滤光片两偏振方向的特性趋于一致。通过理论分析，建立了两偏振光反射率的表达式，由表达式可看出非偏振的条件。通过计算，求出相应材料折射率值，从而设计出消偏振的膜系。对一个三腔129层实例膜系进行了计算求解、仿真分析及误差分析。最后的结果验证表明此方法是可行的。
薄膜滤光片 倾斜入射 中心波长 通带宽度 消偏振设计 thin-film filter tilted incidence central wavelength band-pass width depolarization design
Author Affiliations
Abstract
ENEA Optical Coatings Group, Via Anguillarese 301, 00123 Roma, Italy
Optical filters for the use in space instruments must not only satisfy the optical requirements but also contribute to the reduction of mass and size of the instrument itself. Moreover, they must survive in space conditions, specifically at low temperatures and with exposure to irradiation by various particles. Two examples of narrowband transmission filters dedicated to Earth observation are described.
薄膜滤光片 光谱仪 空间光学 120.2440 Filters 350.6090 Space optics Chinese Optics Letters
2010, 8(s1): 180
